BIM技術在市政橋梁施工管理中的應用

魯恩宏

祥順建工集團有限公司 山東臨沂 276000

BIM的英文全稱是Building Information Modeling，國內較為一致的中文翻譯為：建筑信息模型。BIM是一個設施(建設項目)物理和功能特性的數字表達；應用于工程設計、建造、管理的數據化工具，是用來形容以三維圖形為主、物件導向、建筑學有關的電腦輔助設計。

1 市政橋梁設計及施工管理現狀

1.1 現期市政橋梁關于安全性的設計內容不足

現在我國橋梁的安全性設計一直沒有確切的規定和標準，在橋梁的結構安全設計過程中，設計人員只是根據現有的設計規范進行設計，未采取措施針對性的進行設計，沒有根據橋梁的實際狀況、環境、承載量和年限進行考慮，這些因素都會導致橋梁工程在通行之后造成隱患[1]。

1.2 現期市政橋梁的設計數據的準確性不足

每一項橋梁工程的設計都需要在各個方面達到細致入微，包括橋梁的臺面尺寸，橋梁的高度角度計算，鋼筋和錨塊之間的角度和長度施工，錨塊在橋梁建設過程中的放置位置等，數據要保證精確。

2 橋梁BIM技術的特點

現有傳統的技術手段很難解決以上難題，需要新技術的研發。正是因為橋梁工程的復雜性和各專業交叉等特點，同時為保證橋梁工程的安全性，對橋梁工程精細化管理提出了更高要求。BIM技術作為一種全新的理念和技術，為橋梁工程施工技術和管理技術的高要求提供比較完善的解決方案。BIM結合橋梁工程具有以下特點。

2.1 三維可視化

傳統的橋梁施工方案基于二維CAD圖紙，不直觀、不形象，無法以實體的形象展示出來，易造成審圖錯誤。橋梁BIM技術為橋梁施工方案的制訂提供了可視化的思路，將以往二維圖紙形式轉變成一種三維立體實物圖，直接呈現在人們面前，有效地提高效果圖互動性和反饋性的可視效果，促進項目協同合作和討論。

2.2 參數化建模

以三維的形式制作橋梁各部分構件，設置各尺寸參數，以參數化形式驅動各部分大小，實現一模多用，減少重復工作量。通過項目的積累，橋梁族庫也會逐步擴充，實現BIM橋梁項目效率的逐步提高[2]。

2.3 協同性

BIM技術能貫穿整個項目的設計、施工、運營等環節，以此實現項目的一體化管理，BIM技術的核心是通過計算機三維模型構建的數據庫，提供具體的建筑設計信息。在橋梁施工過程中，各部門協同是非常重要的。通過BIM可以搭建協同平臺，各部分負責人在施工過程中遇到問題可以直接在協同平臺上進行協調解決，避免了交流困難，對已有問題及時溝通解決，推動項目施工進程。

2.4 數據性

BIM模型能夠存儲建筑信息，讓信息與建筑模型結合起來，實現建筑模型傳遞信息功能。同時隨著建筑模型在全壽命周期各過程中的協同利用，信息量逐步累加和完善。工程人員則可在第一時間內獲得輸出報表等數據，做好以后的技術交底以及施工管理等工作。

2.5 可出圖性

在BIM環境中，根據三維模型生成施工圖，比較方便而且直觀。由于在三維環境下直接出圖，減少了在二維環境下出圖建筑物各尺寸不協調的失誤。

3 BIM在橋梁施工進度管理中的優勢

BIM在整個施工進度管理過程中有很大的優勢。使用BIM技術，項目建設的整個過程都是在三維環境下進行的，都是可視化的。項目建設者不僅可以在三維環境下觀測到項目的各個部分，還能根據模型自動生成所需勞動力和各種明細表等。利用BIM技術將各項施工工序直觀地展示出來，實施碰撞檢測后，模擬各個施工方案，為實際的施工、管理提供參考及依據。這種在設計、施工、運營等階段項目建設過程的可視化有獨到的優勢。

BIM技術改變了傳統的橋梁施工的二維平面管理形式，運用4D的形式，把施工過程中所用到的人工成本、原材料以及設備成本等動態展現出來。這種施工過程中的信息集成化，為項目中各個利益相關方提供了交流平臺，便于實現各個部門協同工作。BIM技術極大優化了原有的施工流程，提高了進度管理水平。主要體現在把當前施工進度計劃和施工時間與空間模型融合，實現實時檢查核驗，并且基于三維立體模型對施工過程中施工技術重點和難點進行提前模擬，及時發現施工過程中可能存在的問題及控制重難點。在此基礎上做好橋梁施工過程中的預防及優化措施，做好施工質量控制和進度控制，提高橋梁質量和降低成本。此外，BIM技術的三維模型是立體的、可觀的，對于模擬中存在的問題，能夠及時發現，方便了各部門之間的交流，減少了麻煩。

4 BIM技術在橋梁施工進度管理中的具體實現

將以上建立的BIM模型導入到Naviworks當中，并將時間維度與三維模型關聯起來，形成4D模型用以模擬施工進度。關聯時間信息主要依靠Navisworks中的Timeliner功能，可以手動輸入項目進度信息，導入外部建立的進度計劃。由于在大型建設項目中手動輸入信息較多，一般選用Project建立項目進度計劃并導入，并且將三維模型與項目進度計劃關聯，最終形成BIM計劃模型。進行模擬項目的施工過程，并檢驗工程進展動態。

通過對各種工作的不同顏色顯示，計劃任一天的工作內容，利于管理者提前對后期工作開展合理規劃。在BIM模型基礎上，其他軟件能夠反應不同時間階段建設項目的施工狀況并且通過對比發現施工過程中存在的計劃偏差，并調整后續工作和施工計劃，對于項目按期完成有重要意義。

5 結語

本文通過對當前BIM應用現狀的了解，得出BIM在橋梁進度管理過程中的應用流程和具體實現，并通過實際案例的對比分析，表明BIM技術能夠顯著改善施工管理，優化施工過程，提高施工進度和質量，經濟效益顯著。